Богатото археологическо наследство на Елховско е представено в самостоятелна експозиционна зала. Изложените паметници демонстрират богатата хилядолетна култура на земите по Долна Тунджа, между Странджа и Сакар. Изключително редки за територията на България са 3 броя каменни скиптри от бронзовата епоха и единствения изцяло запазен меден слитък – предмонетна форма за размяна и търговия, собственост на българска музейна институция. Огромен интерес предизвикват находките и резултатите от проучванията край селата Маломирово-Златиница, Голям Дервент, Борисово и Стройно на Археологическа експедиция „Странджа”, ръководена от Даниела Агре от НАИМ – БАН, която от няколко години проучва древната тракийската култура в Елховско. През последното десетилетие музеят съвместно с експедицията подпомага провеждането на археологическите проучвания в района на Долна Тунджа.